1.4. Найти звезду.

© Фисунов Владимир Александрович. 2007.

   Если на протяжении последних двадцати тысяч лет в ближайших окрестностях Солнца произошел взрыв сверхновой звезды, то он должен был оставить после себя какие-нибудь следы, например, в виде тонковолокнистых облаков, протяженного радиоисточника и т.п. Но есть ли они? Что говорит по этому поводу наблюдательная астрономия?

   Для начала предоставим слово И.Шкловскому. Вот цитата из его книги «Звезды» (Издательство «Наука «):

   Из всех остатков сверхновых выделяется один замечательный объект, природа которого, правда, еще окончательно не установлена. Речь идет о знаменитом «галактическом шпуре».

    …Известно, что интенсивность космического радиоизлучения имеет значительную концентрацию к галактическому экватору и центру. Однако в 30 градусах от центра, из области галактического экватора почти перпендикулярно к нему, отходит довольно яркая, сравнительно узкая полоса радиоизлучения, которая тянется на огромное расстояние почти до северного галактического полюса и, описав гигантскую петлю, возвращается к галактическому экватору. В целом «шпур» представляет собой малый круг диаметром около 110 градусов (рис 1.3). Спектр «шпура» указывает на то, что он имеет синхротронную природу. Никаких протяженных, даже очень слабых оптических объектов в области шпура не обнаружено…

13

Рис. 1.3. Галактический шпур.

   …поверхностная яркость радиоизлучения «шпура» примерно такая же, как у радиотуманности, связанной с волокнистыми туманностями в Лебеде, линейный диаметр «шпура» при такой интерпретации должен быть около 35-40 парсек. Следовательно, вспышка сверхновой произошла очень близко от Солнца- всего лишь на расстоянии 25 парсек. Это могло случиться всего 20 000 тысяч лет назад…

   …Серьезным доводом в пользу гипотезы о «сверхновой» природе «шпура» явилось …мягкое рентгеновское излучение во всей его полосе… такое рентгеновское излучение является важнейшим атрибутом старых остатков вспышки сверхновых. Отсутствие оптических тонковолокнистых туманностей в области «шпура» не должно рассматриваться как серьезный аргумент против обсуждаемого объяснения его природы. Оптические остатки сверхновых отличаются большим разнообразием…

   …Таким образом, в настоящее время представляется достаточно обоснованным утверждение, что около 20 000 тысяч лет назад в окрестностях Солнца произошла вспышка сверхновой. Это очень маловероятное событие, т.к. в среднем такое событие должно происходить один раз в несколько миллионов лет

   Комментарии, как говорится излишни! Взрыв был! Причем, примерно в то же время и на таком же расстоянии, как мы и предполагали!

   Но как определить время и место взрыва?

   Основой для такого поиска нам послужит гипотеза голландского астронома Блаау о звездах-беглецах.

   Что такое звезды-беглецы?

   Скорость хаотического движения массивных горячих звезд спектральных классов О или В составляет, обычно, меньше 10 км/сек. Причем, они концентрируются почти исключительно в галактической плоскости. Но из этого правила есть исключения. Некоторые массивные горячие звезды, вылетевшие из тех или иных звездных ассоциаций — групп молодых горячих звезд, движутся со скоростями достигающими 100 км/сек. И что интересно! Если обычно массивные горячие звезды образуют кратные системы (до 70%), то эти звезды — одиночки.

   Чтобы объяснить данное противоречие голландский астроном Блаау выдвинул предположение, что раньше звезды-беглецы были компонентами двойных систем, которые были удалены друг от друга достаточно далеко (10-20 астрономических единиц). При этом периоды их обращения должны быть порядка нескольких лет, а орбитальные скорости достигать 100 и более км/сек. Вторая компонента — более массивная горячая звезда того же спектрального класса О или В — взорвалась, как сверхновая II типа.

   Сразу же после взрыва скорость расширения оболочки составляет около 15 тысяч км/с. Всего через пару суток после взрыва, звезда-беглец оказывается внутри расширяющейся оболочки, которая почти не будет ее притягивать. В результате, оставшаяся звезда переходит с эллиптической орбиты на гиперболическую и, практически сохранив, свою высокую орбитальную скорость, навсегда покинет взорвавшуюся звезду (Рис. 1.4).

14

Рис. 1.4. Переход оставшейся звезды с эллиптической на гиперболическую орбиту.

   А теперь немного разовьем гипотезу Блаау и посмотрим, что будет в том случае, когда компонентами двойной системы, были массивная звезда спектрального класса В или О, которая взорвалась как сверхновая, и несколько мелких звезд, более поздних спектральных классов, которые вращались вокруг нее? Все они разлетятся в разные стороны, практически из одной, по астрономическим меркам, точки. Причем, скорости разлета у них будут различными — в зависимости от расстояния до взорвавшейся звезды.

   Поскольку, для того, чтобы звезда взорвалась, как сверхновая ее масса должна превысить массу Солнца более чем в 10 раз (масса ее ядра начинает превышать предел Чандрасекара и оно стремительно коллапсирует, сбрасывая внешние слои звезды в виде взрыва сверхновой), то масса, оставшихся после взрыва звезд, должна превышать 5 масс Солнца.

   Чтобы рассчитать время и место взрыва сверхновой звезды, достаточно найти звезды, летящие со скоростями в 100 и более километров в секунду, которые в недавнем прошлом одновременно вылетели из звездной системы, имеющей суммарную массу превышающую 5 солнечных масс. Следует только иметь в виду, что, поскольку после взрыва сверхновой вылетевшие звезды переходят на гиперболическую орбиту, то расстояние между местом взрыва и касательной к траектории современного полета звезды (на рисунке 1.4 она показана зеленой линией) может во много раз превышать расстояние между звездами в момент взрыва.

   Поэтому главными критериями для поиска будут высокие скорости звезд, которые вылетели 17-13 тысяч лет тому назад из сферического пространства диаметром меньше 1 парсека.

   Поиск таких звезд производился с помощью программы AstroFis. Для активации программы необходимо ввести код активации, который можно приобрести связавшись со мной по e-mail: jhooty@rambler.ru.

   Изначально программа создавалась для реконструкции вида звездного неба в прошлом и того, как оно выглядит на далеких планетах, вращающихся вокруг любой из почти 120 тысяч звезд, входящих в каталог программы. После того, как случайно был обнаружен совершенно фантастический взрыв сверхновой, произошедший всего в 17 парсеках от Земли около 600 тысяч лет тому назад, программа была модернизирована в целях более быстрого и легкого выявления возможных взрывов сверхновых звезд.

   В результате, за последний миллион лет было обнаружено три таких взрыва в непосредственной близости от Земли. О первом я уже упоминал. Второй произошел около миллиона лет тому назад на расстоянии всего пары парсек, а вот третий именно там и именно в то время, которое нам нужно! И что самое интересное, рассказ об этом взрыве сохранился в целом ряде мифов у совершенно разных народов. Но об этом чуть позже.

    Звездой, вызвавшей на Земле катастрофу, чуть меньше 13 тысяч лет тому назад оказалась одна из звезд, входивших в звездную систему Алголя, которая 15 тысяч лет тому назад взорвалась, как сверхновая на расстоянии в 28,5 парсек от Солнечной системы.

   Небольшая выдержка из Википедии:

   Алголь (β Персея) — кратная затменная переменная звезда в созвездии Персея. Две компоненты Алголь A и Алголь B образуют очень тесную двойную систему, расстояние между ними всего 0,062 а. е. (то есть, в 16 раз меньше расстояния от Земли до Солнца). Период обращения составляет 2,86731 суток. При вращении компоненты поочерёдно частично затмевают друг друга, что и вызывает эффект переменности.

   Третья звезда системы Алголь C вращается на расстоянии 2,69 а. е. от центра масс первых двух с периодом 681 день (1,86 лет). Общая масса системы приблизительно 5,8 масс Солнца, отношение масс компонентов около 4,5 : 1 : 2.

   Переменность звезды была замечена ещё в древности, и вызывала демонические ассоциации. Название происходит от арабского АЛ — ГОЛЬ — чудовище из арабского и персидского фольклора. В созвездии Персея Алголь изображался как глаз отрубленной головы горгоны Медузы. Менее массивная звезда Алголь B имеет больший размер и является сильно проэволюционировавшим субгигантом, тогда как A — звезда главной последовательности. В то же время, известно, что более массивные звёзды эволюционируют быстрее. Это противоречие, известное как парадокс Алголя, вызвано перетеканием вещества: когда более массивная звезда стала субгигантом, она заняла свою полость Роша, и вещество стало перетекать на другую компоненту.

   Как видим, в Википедии нет никакого упоминания о взрыве сверхновой в системе Алголя, но зато есть упоминание о весьма интересном мифологическом прошлом звезды, о котором речь пойдет в последующих главах.

   Некоторые сайты со ссылкой на Большую Советскую Энциклопедию, сообщают нам, что расстояние до Алголя 36 парсек. Но, это неверное значение. Согласно каталогу Hipparcos параллакс Алголя 0.03514, соответственно, расстояние до него 28.49 парсек.

   Справка.

   Hipparcos и ряд других звездных каталогов можно скачать отсюда.

   Можно и просто сделать запрос через интернет: http://vizier.u-strasbg.fr/

   Слева в выпадающем окне выбираем каталог (Hipparcos), в центре (target) имя звезды. Введя там Algol, получим параллакс 35.14 millicsecond = 0.03514 second of arc. Там же можно делать запросы и по ряду других каталогов. Если на http://vizier.u-strasbg.fr/ выбрать any Catalog и поискать переменную Plx, то увидим, что все каталоги (где приведен параллакс) дают для Алголя значение параллакса около 35 миллисекунд (Hipparcos дает кроме самого параллакса и стандартное отклонение Plx в 0.9 мсек). Лишь один каталог дает значение 40 мсек (соответственно расстояние 25 парсек), но там и вероятная ошибка 4 мсек.

   В звездную систему Алголя, помимо трех, указанных в википедии звезд (спектральный класс B8V), согласно WDS (Вашингтонский каталог двойных звезд), входят еще несколько звезд 10-13 звездной величины.

   15 тысяч лет тому назад на расстоянии меньше 1 парсека от системы Алголя находилось сразу 3 звезды, причем, две из них имеют в настоящее время очень высокие скорости — 80 и 250 км/с!!! По каталогу Hipparcos это звезды под номерами № 14137, 14478 и 16209 (по каталогу программы AstroFis — № 103627, 102271 и 115791). Данные по ним приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Параметры звезд, вылетевших из системы Алголя.

Hip № Расстояние до Алголя, парсек Абсолютная звездная величина Пространственная скорость, км/сек Спектральный класс
14137   0.622   7.4    12 ?
14478    0.776    7.5    80 К6
16209    0.294    9.1    250 К4

   Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что ближайшая к Солнцу звезда расположена на расстоянии 1.3 парсека, или в 4.5 раза дальше, чем звезда Hip №16209. На самом деле, все, вылетевшие 15 тысяч лет тому назад из системы Алголя, звезды находились значительно ближе к взорвавшейся звезде, чем указано в таблице. Связано это с тем, что программа AstroFis просчитывает положение звезд, считая, что они движутся строго по прямой. А поскольку, вылетевшие из системы Алголя, звезды двигались по гиперболической траектории, то расчетное положение звезд оказалось больше реального.

   Очевидно, что не может быть случайностью как столь близкое расстояние от системы Алголя, так и необычайно высокая скорость разлетающихся звезд ( 80 и 250 км/сек). Спектральный класс К позволяет предположить, что масса этих звезд составляет чуть меньше 0.5 массы Солнца, а масса взорвавшейся звезды — около 10.


<< НАЗАД
ВПЕРЕД >>

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>